《电子制作基础》课件第6章

第6章电子产品的组装与调试6.1电子产品组装的技术与技巧6.2调试技术

6.1电子产品组装的技术与技巧

6.1.1电子产品组装的方法和原则

1．电子产品组装的方法

如表6-1-1所示，目前，电子产品的组装方法从组装原理上可以分为功能法、组件法和功能组件法三种。

2．电子产品组装的原则

电子产品组装的基本原则是：先轻后重、先小后大、先铆后装、先里后外、先低后高，易碎后装，上道工序不能影响下道工序的安装、下道工序不改变上道工序。一般电子产品组装的流程如图6-1-1所示。图6-1-1组装工艺流程6.1.2组装前的准备工作

1．元器件的检查和筛选

准备元器件之前，最好对照电路原理图列出所需元器件的清单。为了保证在电子制作的过程中不浪费时间，减少差错，同时也保证制成后的产品能长期稳定地工作，待所有元器件都备齐后，还必须对其进行检查和筛选，具体内容见表6-1-2。

2．元器件的预处理

电子产品在组装过程中使用的元器件要考虑其通用性，或者由于包装、储藏的需要，采购来的元器件，其形态不会完全适合于组装的要求，因此，有些元器件在组装前必须进行预处理，具体内容见表6-1-3。

3．导线的加工

每个电子产品都会使用到绝缘导线，以便通过绝缘导线中的芯线，对电路中的某些元器件进行连接，从而使之符合电子产品电路的设计要求。导线加工工具主要有剥线钳、剪刀、尖嘴钳和斜口钳，具体的使用方法见第2章。

1)绝缘导线加工的步骤及方法

绝缘导线加工的步骤及方法见表6-1-4。

2)绝缘导线加工的技术要求

绝缘导线加工的技术要求如下：

(1)不能损伤或剥断芯线；

(2)芯线捻合要又紧又直；

(3)芯线镀锡后，表面要光滑、无毛刺、无污物；

(4)不能烫伤绝缘导线的绝缘层。

4．安装工艺中的紧固和联接

电子产品的元器件之间、元器件与机板、机架以及与外壳之间的紧固联接方式，主要有焊接，插接，螺钉、螺栓紧固，压接，粘接，绑扎和卡口扣装等。安装工艺中的紧固和联接的内容见表6-1-5。6.1.3元器件的安装

1．元器件安装的次序

电路板上元器件的安装次序应该以前道工序不妨碍后道工序为原则，一般是先装低矮的小功率卧式元器件，然后装立式元器件和大功率卧式元器件，再装可变元器件、易损元器件，最后装带散热器的元器件和特殊元器件。

插件次序是：先插跳线，再插卧式IC和其他小功率卧式元器件，最后插立式元器件和大功率卧式元器件；而开关、插座等有缝隙的元器件以及带散热器的元器件和特殊元器件一般都不插，留待上述已插元器件整体焊接以后再由手工分装来完成。2．常用元器件的安装

6.1.4面包板的组装

1．面包板的结构

SYB-130型面包板如图6-1-2所示。插座板中央有一凹槽，凹槽两边各有65列小孔，每一列的5个小孔在电气上相互连通。集成电路的引脚就分别插在凹槽两边的小孔上。插座上、下边各一排(即X和Y排)在电气上是分段相连的55个小孔，分别作为电源与地线插孔用。对于SYB-130插座板，X和Y排的1～15孔、16～35孔、36～50孔在电气上是连通的。图6-1-2SYB-130型面包板

2．安装工具和导线

面包板安装时所需的工具主要有剥线钳、斜口钳、扁嘴钳和镊子。斜口钳与扁嘴钳配合用来剪断导线和元器件的多余引脚。斜口钳的刃面要锋利，将钳口合上，对着光检查时应合缝不漏光。剥线钳用来剥离导线的绝缘皮。扁嘴钳用来弯直和理直导线，钳口要略带弧形，以免在勾绕时划伤导线。镊子是用来夹住导线或元器件的引脚送入面包板指定位置的。

面包板宜使用直径为0.6mm左右的单股导线。根据导线的距离以及插孔的长度剪断导线，要求线头剪成45°斜口，线头剥离长度约为6mm，要求全部插入底板以保证接触良好，裸线不宜露在外面，防止与其他导线断路。

3．电路的布局与布线

为避免或减少故障，面包板上的电路布局与布线，必须合理而且美观。表6-1-7列出了面包板布线的一般原则。实践证明，虽然元器件完好，但由于布线不合理，也可能造成电路工作失常。这种故障不像脱焊、断线(或接触不良)或器件损坏那样明显，多以寄生干扰形式表现出来，很难排除。合理的布线如图6-1-3所示。图6-1-3面包板布线图例6.1.5万能板的组装

1．万能板的分类及特点

目前市场上出售的万能板主要有两种：一种是焊盘各自独立的(如图6-1-4所示，简称单孔板)；另一种是多个焊盘连在一起的(如图6-1-5所示，简称连孔板)。单孔板又分为单面板和双面板两种；万能板按材质的不同，又可以分为铜板和锡板。不同种类万能板的分类、特点及应用见表6-1-8。图6-1-4连孔板图6-1-5单孔板

2．万能板的焊接

1)焊接前的准备

在焊接万能板之前需要准备足够的细导线用于走线。细导线分为单股的和多股的：单股硬导线可将其弯折成固定形状，剥皮之后还可以当作跳线使用；多股细导线质地柔软，焊接后显得较为杂乱。万能板具有焊盘紧密等特点，这就要求烙铁头有较高的精度，建议使用功率为30W左右的尖头电烙铁。同样，焊锡丝也不能太粗，建议选择线径为0.5～0.6 mm的焊锡丝。

2)万能板的焊接方法

万能板的焊接方法一般是利用细导线进行飞线连接的，飞线连接没有太大的技巧，但要尽量做到水平和竖直走线，整洁清晰(见图6-1-6)。还有一种方法叫做锡接走线法，如图6-1-7所示，这种方法工艺不错，性能也稳定，但比较浪费锡。而且纯粹的锡接走线难度较高，受到锡丝、个人焊接工艺等各方面的影响。如果先拉一根细铜丝，再随着细铜丝进行拖焊，则简单许多。图6-1-6飞线连接图6-1-7锡接走线法

3)万能板的焊接技巧

很多初学者焊的板子很不稳定，容易短路或断路。除了布局不够合理和焊工不良等因素外，缺乏技巧是造成这些问题的重要原因之一。掌握一些技巧可以使电路的复杂程度大大降低，减少飞线的数量，让电路更加稳定。表6-1-9列出了万能板的焊接技巧。图6-1-8芯片座内隐藏元件 6.2调试技术

6.2.1调试前的准备工作

在调试电路时，首先要对电路进行初步认识，也就是要做些调试电路前的准备工作。先观察电路的表面情况，看电路板焊接是否有问题；其次轻微晃动电路板，听听是否有异常响动；再次如果不是自己设计的电路，要先弄清楚电路原理；最后检查芯片等器件是否插牢，有些不易观察的焊点是否焊接牢靠。这些基本的检查做完后，也不易直接通电，还需进行认真检查，具体的检查内容如下：

(1)电路连线是否正确。检查电路连线，看是否有错线(元件两端是否有连接错误的情况)、少线(漏掉的线)和多线(原设计中没有而电路板上却存在的线)的情况。检查方法有两种：一种是按照电路图检查安装的线路；另一种是按照实际线路来对照原理图进行查线。查线时，可以在已检查过的元器件上做上标记，最好用指针式万用表的“Ω × 1”挡或者数字式万用表的蜂鸣挡来测量，而且直接测量元器件的引脚，还可以发现接触不良的地方。

(2)元器件安装情况。检查元器件引脚之间是否有短路现象；连接处是否有接触不良的情况；二极管、三极管、集成块及电解电容等器件的极性是否连接正确。

(3)电源、信号源等是否连线正确，极性是否正确。

(4)电源端对地是否存在短路在通电前，断开一端电源线，用万用表检查电源端对地是否存在短路。6.2.2调试的一般方法

1．测量法

测量法是指用万用表测量电路中的电压、电流、电阻等值，判断故障的方法。测量法可分为电压检查法、电流检查法、电阻检查法。下面以列表的形式介绍每种检查法。

1)电压检查法

电压检查法的具体情况如表6-2-1所示。

表6-2-1电 压 检 查 法

2)电流检查法

3)电阻检查法

电阻检查法的具体情况如表6-2-3所示。

2．观察法

观察法有很多种，最基本的就是直观观察法，可以发现电路的一些表面问题。这里主要是通过观察信号波形来找出电路故障，观察信号波形使用示波器，称为示波器检查法。示波器的使用及几种波形失真如表6-2-4所示。

3．元件代换法

元件代换法即万能检查法，它是一种对所怀疑部位进行代替的检查方法。具体情况如表6-2-5所示。

4．短路法

短路法是一种运用有意识的手段使电路中某测试部位短接，不让信号从测试点通过加到后级电路中，或是通过短接使某部分电路暂时停止工作，然后根据扬声器中的响声进行故障部位的判断，对于视频电路则是短路后通过观察图像来判断故障部位。具体情况如表6-2-6所示。6.2.3单元电路调试技术

所谓单元电路，就是电路中的一些常用电路，例如音频放大器、单级放大器、多级放大器、电源电路等。在检测电路时，通常先逐个检查这些单元电路，最后再将它们联系起来，这样比较方便，而且更节省时间。

单元电路检查具有很好的针对性，但是每个不同的单元电路有不同的检查方法，利用万用表来对单元电路进行检查也是一个很好的方法，可根据不同的单元电路用万用表测量电压、电阻并在开路、短路情况下来排除故障。表6-2-7介绍的是单元电路调试技术的基本原理及特点等。6.2.4用万用表调试检修电路实例

1．调光台灯的调试检修

调光台灯是初学者比较喜欢制作的实用电路之一。调光台灯的亮度可在大范围内调节，对保护视力和节省能源都有很大作用。调光台灯比一般台灯多了一个电子调光电路板，其原理图如图6-2-1所示。表6-2-8介绍的是调光台灯调修的工作原理。图6-2-1调光台灯原理图

2．多功能加湿器的调试检修

一般称频率在20kHz以上的声波为